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DE20219824U1 - Rotary machining tool such as drill for drilling holes has minimum wall thicknesses between defined upper and lower limits - Google Patents

Rotary machining tool such as drill for drilling holes has minimum wall thicknesses between defined upper and lower limits Download PDF

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DE20219824U1
DE20219824U1 DE20219824U DE20219824U DE20219824U1 DE 20219824 U1 DE20219824 U1 DE 20219824U1 DE 20219824 U DE20219824 U DE 20219824U DE 20219824 U DE20219824 U DE 20219824U DE 20219824 U1 DE20219824 U1 DE 20219824U1
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cooling channel
drill
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cutting tool
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Guehring KG
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Abstract

The drill has at least one swarf groove (1) and at least one web (2), and an internal cooling channel (3). The minimum wall thicknesses between the cooling channel (3) and the external surface (7) of the drill, between the cooling channel and the swarf carrying surface (5) and between the cooling channel and the surface (6) carrying no swarf lie in a region between lower and upper limits which depend on the diameter of the drill.

Description

Die Erfindung betrifft ein drehangetriebenes Zerspanungs- bzw. Einsatzwerkzeug, insbesondere einen Bohrer, gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a rotationally driven Chipping or Insert tool, in particular a drill, according to the preamble of the claim 1.

Zur Kühl- bzw. Schmiermittelzufuhr weisen Zerspanungswerkzeuge Innenkühlkanäle auf, durch die das Kühlmittel zur Bohrerspitze geleitet wird. Neben der Funktion, die Bohrerspitze zu kühlen bzw. zu schmieren kommt dem Kühlmittel auch die Funktion zu, die Spanabfuhr zu verbessern.For coolant or lubricant supply have cutting tools on internal cooling channels, through which the coolant is directed to the drill tip. In addition to the function, the drill bit to cool or to lubricate comes the coolant also the function to improve the chip removal.

Um die Späne aus der Spannut herauszutransportieren muss, insbesondere beim Tieflochbohren, das Kühlmittel teilweise unter hohem Druck zugeleitet werden, wobei der Innenkühlkanal bzw. der Bohrer entsprechende Drücke zerstörungsfrei ertragen muss. Dabei ist man gerade im Zuge der sich verbreitenden Mindermengenschmierung bestrebt, die Kühlkanäle möglichst großvolumig auszulegen. Zudem besteht ein Bedarf, immer kleinere und längere Bohrlöcher erstellen zu können. Mit zunehmender Länge und abnehmenden Durchmesser des Bohrwerkzeugs wird es aber immer schwieriger, die Innenkühlkanäle so zu dimensionieren, dass ein entsprechender Kühlmitteldurchsatz bzw. Kühlmitteldruck bereitgestellt wird, ohne dass die Stabilität des Bohrers leidet. Denn die Größe der Kühlkanäle ist begrenzt durch den Abstand zu Bohrerrücken bzw. Spanraum. Bei zu dünnen Stegen kommt es zu Rissen und Werkzeugbrüchen. Bei Mehrschneidigen Einsatzwerkzeugen müssen die Kühlkanäle außerdem einen gewissen Mindestabstand zueinander haben, da ansonsten Beeinträchtigungen der Bohrerstirngeometrie, d.h. z.B. der Querschneide oder einer Ausspitzung hervorgerufen werden.To transport the chips out of the chip flute must, especially in deep hole drilling, the coolant partly under high Pressure are supplied, wherein the internal cooling channel or the drill corresponding pressures destructively has to endure. It is just in the course of spreading Minimum quantity lubrication strives to design the cooling channels as large as possible. moreover there is a need to be able to create ever smaller and longer holes. With increasing length and decreasing diameter of the drilling tool but it is always more difficult, the internal cooling channels so too dimension that a corresponding coolant flow or coolant pressure is provided without the stability of the drill suffers. Because the size of the cooling channels is limited by the distance to the drill back or chip space. Too thin Jetties there are cracks and tool breaks. For multi-bladed insert tools have to the cooling channels as well have certain minimum distance from each other, otherwise impairments the drill bit geometry, i. e.g. the chisel edge or one Leaking be caused.

Bekannte Bohrer weisen dabei meist kreisförmig geschnittene Innenkühlkanäle auf. Daneben sind prinzipiell auch schon Verfahren bekannt, mit denen Sinterrohlinge mit elliptischen Kühlkanalquerschnitten hergestellt werden können, beispielsweise aus der DE 42 42 336 A1 . Auch in der US-Patentschrift US 2,422,994 ist von einer von der kreisrunden Form abweichenden Kühlkanalprofilgebung bereits die Rede. Auch Kühlkanäle mit Trigonprofil in Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit verrundeten Ecken wurden vorgeschlagen, beispielsweise in der Schrift DE 199 42 966 A1 .Known drills have mostly circular cut internal cooling channels. In addition, methods are already known in principle, with which sintered blanks can be produced with elliptical cooling channel cross-sections, for example from the DE 42 42 336 A1 , Also in the US patent US 2,422,994 is already mentioned by a deviating from the circular shape Kühlkanalprofilgebung. Also cooling channels with trigon profile in the form of an isosceles triangle with rounded corners have been proposed, for example in the Scriptures DE 199 42 966 A1 ,

Darüber hinaus wurden in der DE 3629035 A1 schon ein Zweischneider mit einem Kühlkanalprofil in Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit verrundeten Ecken vorgeschlagen, mit der eine zentrumsnahe Lage der Innenkühlkanäle ermöglicht werden soll, die eine zentrale Kühlkanalzufuhr am konischen Bohrerende erlaubt.In addition, in the DE 3629035 A1 already proposed a double cutter with a cooling channel profile in the form of an isosceles triangle with rounded corners, with a center near location of the internal cooling channels is to be made possible, which allows a central cooling channel supply at the conical end of the drill.

Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, ein innengekühltes Zerspanungswerkzeug der gattungsgemäßen Art hinsichtlich Kühlmitteldurchsatz, Bruch-, Druck- Torsions- und Biegefestigkeit zu verbessern.The object of the invention, on the other hand, is an internally cooled Cutting tool of the generic type with regard to coolant throughput, Fracture, compression, torsional and bending strength to improve.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the features of claim 1.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass die am Kühlkanal auftretenden Spannungen von der Form des Kühlkanals und somit hauptsächlich aus der Kerbwirkung des Kühlkanals an dessen kleinsten Radien in Lastrichtung resultieren. Ferner wurde erkannt, dass für den Widerstand, den ein Einsatzwerkzeug, beispielsweise ein Bohrer oder Fräser, diesen Spannungsspitzen entgegen setzen kann, d.h. für seine Stabilität und letztlich dafür, ob es zu Rissbildung oder vorzeitigem Bruch des Werkzeugs kommt, neben den am Kühlkanal auftretenden Spannungsspitzen der Abstand der Kühlkanäle zum Spanraum und damit die Lage des Kühlkanals auf dem Steg entscheidend ist.The invention is the knowledge underlying that on the cooling channel occurring voltages of the shape of the cooling channel and thus mainly from the notch effect of the cooling channel at the smallest radii resulting in load direction. Further became recognized that for the resistance of an insert tool, such as a drill or cutters, can oppose these voltage spikes, i. for its stability and ultimately for this, whether it comes to cracking or premature breakage of the tool, next to the cooling channel occurring voltage spikes the distance of the cooling channels to the chip space and thus the Location of the cooling channel on the jetty is crucial.

FEM(Finite-Elemente-Methode)-Simulationen ergaben, dass bei bisher eingesetzten kreisrunden Kühlkanalgeometrien zwar kleine Spannungsspitzen auftreten. Aufgrund der im Wesentlichen kreissegmentförmigen Stege kann der vorhandene Raum im Steg aber nicht optimal genutzt werden, so dass es zu relativ kleinflächigen Kühlkanalquerschnitten kommt. Aufgrund der daraus resultierenden niedrigen Durchsatzmengen stößt man dabei an Grenzen hinsichtlich Länge und Durchmesser des Bohrers.FEM (finite element method) simulations revealed that in previously used circular Kühlkanalgeometrien Although small voltage spikes occur. Because of the essence circular segment However, webs can not optimally use the existing space in the dock be so that it comes to relatively small-area cooling channel cross-sections. Due to the resulting low flow rates, you come across it on limits regarding length and diameter of the drill.

Andererseits werden bei bekannten Trigonprofilen zwar höhere Durchsatzmengen erzielt. Der Ansatz, mit trigonförmigen Kühlkanalquerschnitten den ohne Unterschreitung einer Mindestwanddicke im Bohrersteg vorhandenen, kreissegmentförmigen Bauraum maximal auszunutzen und so die Durchsatzmengen zu steigern, führt allerdings zu extremen Spannungsspitzen im Kerbgrund des Kühlkanal und somit zu einer verringerten Festigkeit des Einsatzwerkzeugs.On the other hand, in known Trigon profiles though higher Throughputs achieved. The approach, with trigonal cooling channel cross sections without Below a minimum wall thickness existing in the drill bit, circular segment Maximum utilization of space and thus increase throughput rates, leads however to extreme voltage peaks in the notch bottom of the cooling channel and thus to a reduced strength of the insert tool.

Umfangreiche Versuche und Simulationen führten zur erfindungsgemäßen Querschnittsgeometrie, d.h. Mindestradien im Bereich des 0,35 – 0,9-fachen, insbesondere 0,5- bis 0,85-fachen, bevorzugt dem 0,6 bis 0,85-fachen, besonders bevorzugt dem 0,7 bis 0,8-fachen, beispielsweise dem 0,75-fachen des Radius eines von der Kontur eingeschlossenen Kreises und Mindestwanddicken zwischen Innenkühlkanal und Bohreraußenumfang, zwischen Innenkühlkanal und Spanfläche und zwischen Innenkühlkanal und Spanfreifläche, die in einem Bereich zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegen, wobei die Untergrenze bei 0,08 × D für D <= 1 mm und bei 0,08 mm für D > 1 mm liegt, insbesondere bei 0,08 × D für D <= 2,5 mm und bei 0,2 mm für D > 2,5 mm, bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75 mm und bei 0,3 mm für D > 3,75 mm, beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3 mm und bei 0, mm für D > 3 mm, und wobei die Obergrenze bei 0,35 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,30 mm für D > 6 mm liegt, insbesondere bei 0,333 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D-0,40 mm für D > 6 mm, bevorzugt bei 0,316 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,50 mm für D > 6 mm, besonders bevorzugt bei 0,3 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,60 mm für D > 6 mm, beispielsweise bei 0,2 × D oder 0,15 × D für D<=4 mm und bei 0,6 mm für D>4 mm.Extensive experiments and simulations led to the cross-sectional geometry according to the invention, ie minimum radii in the range of 0.35 to 0.9 times, in particular 0.5 to 0.85 times, preferably 0.6 to 0.85 times, particularly preferably 0.7 to 0.8 times, for example 0.75 times the radius of a circle enclosed by the contour and minimum wall thicknesses between inner cooling channel and outer diameter of drill, between inner cooling channel and rake surface and between inner cooling channel and chip clearance, which are in a range between a lower limit and an upper limit, where the lower limit is 0.08 × D for D <= 1 mm and 0.08 mm for D> 1 mm, in particular 0.08 × D for D <= 2.5 mm and at 0.2 mm for D> 2.5 mm, preferably at 0.08 × D for D <= 3.75 mm and at 0.3 mm for D> 3.75 mm, for example at 0.1 × D for D <= 3 mm and at 0, mm for D> 3 mm, and wherein the upper limit is 0.35 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.30 mm for D> 6 mm especially at 0.333 x D for D <= 6 mm and at 0.4 x D-0.40 mm for D> 6 mm, preferably at 0.316 x D for D <= 6 mm and at 0.4 x D-0 , 50 mm for D> 6 mm, more preferably 0.3 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.60 mm for D> 6 mm, for example at 0.2 × D or 0.15 × D for D <= 4 mm and at 0.6 mm for D> 4 mm.

Mit der experimentell bestimmten Kühlkanalgeometrie und Lage des Kühlkanals auf dem Steg können insbesondere in ihrem Ausmaß überraschend positive Resultate erzielt werden:With the experimentally determined Cooling duct geometry and location of the cooling channel in particular, on the dock surprising in their magnitude positive results are achieved:

Es zeigte sich, dass beim Werkzeug mit erfindungsgemäßem Kühlkanalprofil gegenüber einer Trigonform bei gleichen oder höheren Durchsatzmengen unter Last dramatisch niedrigere lokale Spannungsbelastungen auftreten. Die entsprechend höheren Festigkeitswerte des erfindungsgemäßen Einsatzwerkzeugs wurden in Bruchversuchen bestätigt. Die Versuche wurden dabei bei Werkzeugen aus einem gängigen Hartmetall mit Werten des 0,5-bis 0,85-fachen des Radius eines von der Kontur eingeschlossenen Kreises für den engsten Krümmungsradius durchgeführt. Besonders geeignet erschienen dabei Werte des 0,6 bis 0,85-fachen, insbesondere des 0,7- bis 0,8-fachen des Durchmessers des eingeschlossenen Kreises. So ergab sich beispielsweise bei einem Bohrer mit einem Nenndurchmesser von 4 mm ein Mindestradius von 0,75 × Durchmesser des eingeschlossenen Kreises auf der der Spannut zugewandten Seite des Kühlkanals ca. 35% niedrigere Spannungsspitzen bei gleicher Kühlkanalquerschnittsfläche. Dadurch konnte ein Wert von lediglich 0,3 mm für die dortige Mindestwanddicke bei einer ausreichenden Bohrerfestigkeit erreicht werden. Bei Werkzeugen aus einem anderen Material können aber sogar Werte in einem Bereich von 0,35 – 0,9 × Kreisradius sinnvoll sein. Bei Einsatz eines Materials höherer Duktilität und somit höherer Spannungsinsbesondere Zugspannungsresistenz können beispielsweise noch Mindestkrümmungsradien bis hinunter auf 0,35 × Kreisradius des eingeschlossenen Kreises vorteilhafte Ergebnisse liefern. Auch bei Werkzeugen, die besonderen Belastungszuständen ausgesetzt sind, kann eine solche Dimensionierung sinnvoll sein.It turned out that at the tool with inventive cooling channel profile across from a trine shape at equal or higher throughputs Load dramatically lower local voltage loads occur. The corresponding higher Strength values of the insert tool according to the invention were confirmed in fracture tests. The experiments were with tools made of a common carbide with Values of the 0.5-bis 0.85 times the radius of a circle enclosed by the contour for the narrowest radius of curvature carried out. Values of 0.6 to 0.85 times appeared particularly suitable, in particular from 0.7 to 0.8 times the diameter of the enclosed one Circle. For example, a drill came with one Nominal diameter of 4 mm a minimum radius of 0.75 × diameter of enclosed circle on the side facing the flute of the cooling channel approx. 35% lower voltage peaks with the same cooling channel cross-sectional area. Thereby could a value of only 0.3 mm for the local minimum wall thickness be achieved with a sufficient drill strength. For tools from a different material but even values in a range of 0.35 - 0.9 × circle radius make sense. at Use of a higher material ductility and thus higher Stress in particular tensile stress resistance, for example, still minimum radii of curvature down to 0.35 × circle radius of the enclosed circle provide advantageous results. Also For tools that are exposed to special stress conditions can Such a dimensioning makes sense.

Neben den geringeren Kerbspannungen aufgrund der im Verhältnis zu herkömmlichen Trigonprofilen relativ sanften Verrundungen tritt dabei der zusätzliche Effekt auf, dass die Stelle der Kühlkanalkontur, an der die größte Krümmung anliegt, von der Stelle, an der die Wanddicke des Steges am geringsten ist, versetzt ist. Daraus folgt, dass die Wand an der höchstbelasteten Stelle relativ dick und damit bruchfest ist.Besides the lower notch stresses because of the ratio to conventional Trigonprofilen relatively gentle rounding occurs while the additional Effect that the location of the cooling channel contour on which the greatest curvature is applied, from the point where the wall thickness of the web is the lowest, is offset. It follows that the wall at the highest loaded Place relatively thick and thus unbreakable.

Andererseits steigen die Durchsatzmengen bei einem Einsatzwerkzeug mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie gegenüber einem Einsatzwerkzeug mit runder Kühlkanalgeometrie fast proportional mit der Querschnittsfläche an, wobei der Anstieg der Kerbspannungen bei steigender Querschnittsfläche im Bereich der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie im Vergleich zu dem bei herkömmlichen Trigonprofilen überraschend klein ist. Mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanalprofil lassen sich so Querschnittsflächen realisieren, die bei rundem Profil mit gleichem Kühlmitteldurchsatz aufgrund zu niedriger Wandabstände schon zu einem Versagen des Werkzeugs führen würden.On the other hand, the throughputs increase in an insert tool with the cooling channel geometry according to the invention compared to a Insert tool with round cooling channel geometry almost proportional to the cross-sectional area, with the increase in the Notch stresses with increasing cross-sectional area in the region of the cooling channel geometry according to the invention compared to the conventional ones Trigonprofilen surprising is small. With the cooling channel profile according to the invention can be so cross-sectional areas realize that with a round profile with the same coolant throughput due to too low wall distances would lead to a failure of the tool.

Es ergab sich eine Zusammenhang der hinreichenden Wandstärke zum Nenndurchmesser, der sich bei kleinen Werkzeug-Durchmessern linear mit einem Anstieg der Werkzeugdurchmesser vollzieht. Dazu wird schon an dieser Stelle auf die 12 bis 14 verwiesen wird, die in Diagrammform die Untergrenze und die Obergrenze für die Mindestwandstärke jeweils über dem Werkzeugnenndurchmesser zeigt. Als hinreichend stabil bei extrem hoher Kühlmittelzufuhr haben sich dabei im Test Wandstärken erwiesen, die oberhalb einer Untergrenze von 0,08 × D für D <= 2,5 mm und bei 0,2 mm für D > 2,5 mm, bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75 mm und bei 0,3 mm für D > 3,75 mm, beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3 mm und bei 0,3 mm für D > 3 mm liegen, wobei D den Nenndurchmesser bezeichnet. So hatte der obenstehend erwähnte, getestete Bohrer mit Nenndurchmesser 4 mm beispielsweise eine Wandstärke von 0,3 mm.The result was a connection of the sufficient wall thickness to the nominal diameter, which takes place with small tool diameters linearly with an increase in the tool diameter. This is already at this point on the 12 to 14 which shows in diagram form the lower limit and the upper limit for the minimum wall thickness respectively above the nominal diameter of the tool. Thicknesses with an extremely high coolant supply have proven to be wall thicknesses above a lower limit of 0.08 × D for D <= 2.5 mm and 0.2 mm for D> 2.5 mm, preferably at 0 , 08 × D for D <= 3.75 mm and at 0.3 mm for D> 3.75 mm, for example at 0.1 × D for D <= 3 mm and at 0.3 mm for D> 3 mm lie, where D denotes the nominal diameter. For example, the above-mentioned 4 mm nominal diameter drill bit tested had a wall thickness of 0.3 mm.

Schon mit derart geringen Wandstärken lassen sich aufgrund der hinsichtlich der Spannungsverteilung im Werkzeugsteg günstigen, erfindungsgemäßen Kühlkanalkonturgestaltung hohe Werkzeugfestigkeiten und damit Standzeiten erzielen. Im Einzelfall kann es sogar schon ausreichend sein, Mindestwandstärken von 0,08 mm für Durchmesser ab 1 mm vorzusehen.Already with such small wall thicknesses due to the stress distribution in the tool bar cheap Cooling channel contour design according to the invention high tool strengths and thus achieve service life. In individual cases it may even be sufficient, minimum wall thicknesses of 0.08 mm for Diameter from 1 mm to provide.

Andererseits wird die Mindestwandstärke nur durch die gewünschte Durchsatzmenge nach oben hin begrenzt. Hier stellten sich Werte von 0,35 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,30 mm für D > 6 mm, insbesondere von 0,333 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,40 mm für D > 6 mm, bevorzugt von 0,316 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,50 mm für D > 6 mm, besonders bevorzugt von 0,3 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,60 mm für D > 6 mm, beispielsweise von 0,2 × D oder 0,15 × D für D<=4 mm und von 0,6 mm für D>4 mm als geeignete Höchstwerte heraus, bis zu denen eine erfindungsgemäße Kühlkanalkontur sinnvoll ist.On the other hand, the minimum wall thickness only through the desired Throughput limited to the top. Here were values of 0.35 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.30 mm for D> 6 mm, in particular from 0.333 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.40 mm for D> 6 mm, preferably from 0.316 × D for D <= 6 mm and from 0.4 × D-0.50 mm for D> 6 mm, particularly preferred of 0.3 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.60 mm for D> 6 mm, for example of 0.2 × D or 0.15 × D for D <= 4 mm and 0.6 mm for D> 4 mm as appropriate maximum values out to which a cooling channel contour according to the invention makes sense.

Dabei hatte es sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie insbesondere für kleinere Werkzeuge, bei denen es besonders auf eine hinsichtlich Festigkeit und Kühlmitteldurchfluss optimierte Raumausnutzung auf dem Werkzeugsteg ankommt, geeignet ist. Dieser Erkenntnis wurde durch die erfindungsgemäßen Obergrenzen für die Mindestwanddicken Rechnung getragen, die oberhalb eines bestimmmten Nenndurchmessers stärker ansteigen als im Bereich kleinerer Durchmesserwerte.It had been shown that the cooling channel geometry according to the invention especially for smaller tools, which are particularly on a respect Strength and coolant flow optimized space utilization on the tool bar arrives, suitable is. This finding was made by the upper limits according to the invention for the Minimum wall thicknesses taken into account above a certain Nominal diameter stronger increase than in the range of smaller diameter values.

Insbesondere hat es sich herausgestellt, das ab Durchmessern von 6 mm ein lineares Anwachsen der Kühlkanalquerschnittsflächen mit dem Nenndurchmesser nur bei einzelnen Anwendungsfällen, wie z.B. bei Tieflochbohrern, sinnvoll ist, da der Bedarf an Schmiermittel auch bei unterproportional anwachsenden Kühlkanalquerschnitten gedeckt werden kann. Selbstverständlich kann es aber auch bei größeren Durchmesserwerten sinnvoll sein, mit der Mindestwandstärke bis an die erfindungsgemäße Untergrenze heranzugehen, um bei ausreichender Festigkeit eine hohe Kühlmittelzufuhr zu erreichen.In particular, it has been found that from diameters of 6 mm, a linear increase of the cooling channel cross-sectional areas with the nominal diameter only in individual applications, such as in deep hole drills, makes sense, since the need for lubricant can be covered even under proportionally growing cooling channel cross sections. Of course, it may also be useful for larger diameter values to approach the minimum wall thickness up to the lower limit according to the invention with sufficient strength to achieve a high coolant supply.

Die erfindungsgemäßen Werte für die Obergrenze der Mindestwanddicken tragen dieser Überlegung Rechnung, wobei die erfindungsgemäße Gestaltung der Kühlkanalkontur insbesondere bei Mindestwandstärken im Bereich unterhalb von 0,2 × D sinnvoll ist. Speziell im Mindestwandstärkenbereich unterhalb von 0,15 × D für D <= 4 mm und von 0,6 mm für D > 4 mm erweist sich die durch die erfindungsgemäße Formgebung und Dimensionierung der Kühlkanäle bezogen auf den zur Verfügung stehenden Bauraum erzielte Durchflussmengensteigerung bei gleichzeitiger guter Werkzeug-Festigkeit als überraschend günstig.The values according to the invention for the upper limit of the minimum wall thicknesses take into account this consideration, wherein the inventive design the cooling channel contour especially at minimum wall thicknesses in the range below 0.2 × D useful is. Especially in the minimum wall thickness range below 0.15 × D for D <= 4 mm and 0.6 mm for D> 4 mm proves by the inventive shape and Sizing of the cooling channels related on the available standing space achieved flow increase while at the same time good tool strength as surprising Cheap.

Es wurde allerdings berücksichtigt, dass oft Werkzeuge unterschiedlicher Durchmesser aus Rohlingen, insbesondere Sinterrohlingen gleichen Durchmessers gefertigt werden. Die Sinterrohlinge sind dabei gängigerweise als zylindrische Stäbe mit schon eingeformten Kühlkanälen ausgebildet. D.h., dass beipielsweise aus einem Rohling mit einem Rohdurchmesser von 6,2 mm Werkzeuge mit Nenndurchessern von 4 mm, 5 mm und 6 mm gefertigt werden. Bei dem 6 mm-Werkzeug mit gleicher Kühlkanalgebung wie beim 4 mm-Werkzeug wäre daher die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Werkzeugaußenumfang um 1 mm größer. Unter diesem fertigungstechnischem Aspekt befinden sich auch Obergrenzen für die Wandstärke von 0,35 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,30 mm für D > 6 mm, insbesondere von 0,333 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,40 mm für D > 6 mm, bevorzugt von 0,316 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,50 mm für D > 6 mm, besonders bevorzugt von 0,3 × D für D <= 6 mm und von 0,4 × D–0,60 mm für D > 6 mm noch in einem Bereich, in dem die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie Vorteile bringt.It was, however, taken into account that often tools of different diameters from blanks, in particular sintered blanks of the same diameter are manufactured. The sintered blanks are common as cylindrical rods formed with already molded cooling channels. That is, for example, a blank having a raw diameter of 6.2 mm tools with nominal diameters of 4 mm, 5 mm and 6 mm be made. For the 6 mm tool with the same cooling channel as with the 4 mm tool would be therefore the minimum wall thickness between cooling channel and tool circumference 1 mm larger. Under This manufacturing aspect also includes upper limits for the Wall thickness of 0.35 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.30 mm for D> 6 mm, in particular from 0.333 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.40 mm for D> 6 mm, preferably from 0.316 × D for D <= 6 mm and from 0.4 × D-0.50 mm for D> 6 mm, particularly preferred of 0.3 × D for D <= 6 mm and 0.4 × D-0.60 mm for D> 6 mm still in one area, in which the cooling channel geometry according to the invention Benefits.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Mindestwandstärken zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang, bzw. Spanfläche oder Spanfreifläche selbstverständlich unterschiedlich gewählt werden kann. Unter Festigkeitsgesichtspunkten kommt es dabei besonders auf den Mindestabstand bzw. die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfläche an, die somit gegenüber der Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfreifläche größer gewählt werden kann. Auch gegenüber der Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang kann die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfläche mit größeren Werten vorgesehen werden, um der höheren Festigkeitsanforderung Rechnung zu tragen. Andererseits kann es beispielsweise unter dem obenstehenden, in der Praxis relevanten Fertigungsaspekt der Rohlinge gleichen Durchmessers für Werkzeuge unterschiedlichen Durchmessers zu einer Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang kommen, die größer ist als diejenige zwischen Kühlkanal und Spanfläche.At this point it should be mentioned that the minimum wall thicknesses between cooling channel and drill outer circumference, or clamping surface or Spanfreifläche Of course chosen differently can be. In terms of strength, it comes in particular to the minimum distance or the minimum wall thickness between the cooling channel and rake surface to that, therefore, opposite the minimum wall thickness between cooling channel and chip clearance be chosen larger can. Also opposite the minimum wall thickness between cooling channel and drill outer circumference can the minimum wall thickness between cooling channel and rake surface provided with larger values be to the higher strength requirement Take into account. On the other hand, it can, for example, under the above, in practice relevant manufacturing aspect of the blanks same diameter for Tools of different diameters to a minimum wall thickness between cooling channel and drill outer circumference come, which is bigger as the one between the cooling channel and rake surface.

Erfindungsgemäß gelingt es somit insgesamt, den vorhandenen Bauraum auf dem oder den Stegen eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs so zu nutzen, dass unerreicht hohe Kühlmitteldurchsatz- und Festigkeitswerte erzielt werden. Denn aufgrund der Form der Kühlkanalkontur können extrem kleine Mindestwandstärken vorgesehen werden, wobei trotz extremer Kühlmitteldurchsatzmengen eine ausreichend hohe Festigkeit des Werkzeugs insgesamt bewirkt wird.According to the invention, it is thus possible overall, the available space on the web or bars of a rotating Cutting tool so that unmatched high coolant throughput and strength values are achieved. Because of the shape of the Cooling channel contour can extremely small wall thicknesses be provided, despite extreme coolant flow rates a sufficiently high strength of the tool is effected overall.

Die vorgeschlagene Querschnittsgeometrie eignet sich dabei gleichermaßen für Bohrer, Reiben und Fräser, beispielsweise Fingerfräser. Es sei erwähnt, dass die erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie auch bei Stufenwerkzeugen, beispielsweise Stufenbohrern, vorteilhaft einsetzbar ist. Der angegebene Nenndurchmesser bezieht sich daher in diesem Fall auf den Werkzeugdurchmesser an der Werkzeugspitze bzw. auf den Durchmesser der Vorbohrung.The proposed cross-sectional geometry is equally suitable for drills, Rubbing and milling, for example, end mill. It should be mentioned that the cooling channel geometry according to the invention even with stepped tools, such as step drills, advantageous can be used. The specified nominal diameter therefore refers in this case, on the tool diameter at the tool tip or on the diameter of the pilot hole.

Bohrer mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanalprofil können dabei sowohl im Lastfall von angreifenden Druckkräften und Drehmomenten, wie sie beim Bohren typisch sind, als auch bei Querkraft- bzw. Biegemomentenbelastung, wie sie beim Eintritt in das zu zerspanende Werkstück auftreten, hohe Lastwerte zerstörungsfrei über lange Standzeiten ertragen. Gleichartige Querkraft- und Biegebeanspruchungen treten auch bei Gleich- oder Gegenlauffräsern auf. Andererseits wird der erzielte Kühlmitteldurchsatz hinsichtlich Menge und Druckabfall über die Werkzeuglänge hohen Ansprüchen gerecht.Drill with the cooling channel profile according to the invention can both in the load case of attacking compressive forces and Torques typical for drilling as well as shear forces or bending moment load, as they occur when entering the workpiece occur, high load values non-destructive over long Endure life. Similar lateral force and bending stresses also occur in Gleich- or Mating cutters on. On the other hand, the achieved coolant flow rate is Amount and pressure drop over the tool length high standards just.

Aufgrund der geringen Kerbspannungen bei der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie ist es somit einerseits möglich, bei gleichen Wanddicken eine gegenüber herkömmlichen Einsatzwerkzeugen wesentlich verbesserte Stabilität bei zumindest annähernd gleichen Durchsatzmengen zu erzielen oder andererseits die Mindestwanddicke zwischen Kühlkanal und Spanfläche geringer zu dimensionieren, wodurch sich der Kühlkanalquerschnitt und damit der Durchsatz entsprechend vergrößert.Due to the low notch stresses in the cooling channel geometry according to the invention is it possible, on the one hand, with the same wall thicknesses compared to conventional insert tools much improved stability at least approximately same throughputs or on the other hand, the minimum wall thickness between cooling channel and rake surface to dimension smaller, resulting in the cooling channel cross-section and thus the throughput increases accordingly.

Zu einem erhöhten Kühlmitteldurchsatz bei verringertem Druckabfall trägt dabei der Effekt bei, dass sich aufgrund der großen Radien ein günstiger hydraulischer Radius, d.h. eine bezogen auf die einhüllende Mantelfläche des Kühlkanals große Querschnittsfläche des Kühlkanals ergibt. Die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit, die wesentlich von der Rohrreibungskraft und der durch den Druckabfall verursachten Gegenkraft abhängt ist also gegenüber den herkömmlichen Trigon-Profilen höher, so dass bei gleicher Querschnittsfläche ein höherer Durchsatz erzielt wird.To an increased coolant flow at reduced Carries pressure drop The effect of this is that due to the large radii a cheaper hydraulic radius, i. one with respect to the enveloping lateral surface of the cooling channel size Cross sectional area of the cooling channel results. The average flow rate, the essential from the pipe frictional force and the drag caused by the pressure drop depends is so opposite the conventional one Trigon profiles higher, so that with the same cross-sectional area, a higher throughput is achieved.

Die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie eignet sich besonders für Werkzeuge bei denen der Konflikt zwischen ausreichender Kühlmittelzufuhr einerseits und ausreichender Festigkeit andererseits besonders problematisch ist, in der Regel also bei Werkzeugen mit kleinen Durchmessern und/oder großer Werkzeuglänge. Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 2 liegt der Nennduchmesser dabei im Bereich 1 mm bis 25 mm, insbesondere 1 mm bis 16 mm. Besonders groß sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie jedoch bei noch kleineren Werkzeugen, deren Nennduchmesser in einem Bereich von 1 mm bis 12 mm liegen, insbesondere in einem Bereich von 1 mm bis 6 mm.The cooling channel geometry according to the invention is particularly suitable for tools in which the conflict between sufficient coolant supply on the one hand and sufficient strength on the other hand is particularly problematic, usually for tools with small diameters and / or large tool length. According to the advantageous development according to claim 2, the nominal diameter is in the range of 1 mm to 25 mm, in particular 1 mm to 16 mm. Particularly large are the advantages of the invention Kühlka However, nalgeometrie for even smaller tools whose nominal diameters are in a range of 1 mm to 12 mm, in particular in a range of 1 mm to 6 mm.

Aber auch bei größeren Werkzeugdurchmessern kann die erfindungsgemäße Querschnittsgeometrie sinvoll sein, um eine maximale Kühlmittelzufuhr zu bewerkstelligen, insbesondere beim Tieflochbohren, bei dem das Kühlmittel mit bis zu 1000 bar in die Innenkühlkanäle gepresst wird, um so genügend Druck bereitzustellen, um die Späne aus dem Bohrloch herauszupressen.But also with larger tool diameters can the cross-sectional geometry of the invention in full be for a maximum coolant supply to accomplish, especially in deep hole drilling, in which the coolant is pressed into the internal cooling channels with up to 1000 bar, so enough pressure to provide the chips to squeeze out of the borehole.

Die erfindungsgemäße Querschnittsgeometrie ist beispielsweise bei Einlippenbohrern einsetzbar. Besonders vorteilhaft wirkt sie jedoch bei zwei- oder mehrschneidigen Werkzeugen, da dort mit kleinen Stegbreiten auch ein entsprechend kleinerer Bauraum für die Innenkühlkanäle zur Verfügung steht. Die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie eignet sich des Weiteren sowohl für geradegenute als auch gewendelte bzw. Spiralwerkzeugen.The cross-sectional geometry according to the invention is used for example in single-lip drills. Especially advantageous However, it works with two- or multi-bladed tools, there with small web widths also a correspondingly smaller space for the Internal cooling channels is available. The cooling channel geometry according to the invention is also suitable for both straight and coiled or spiral tools.

In der vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 4 liegen dabei die beiden Krümmungsmaxima des Kühlkanalquerschnitts auf derselben Radialkoordinate, die größer oder gleich der Radialkoordinate des vom Kühlkanalquerschnitt eingeschlossenen Kreises ist. Gemäß Anspruch 5 ist der angelegte Radius an den beiden Krümmungsmaxima gleich; gemäß Anspruch 6 ist der Kühlkanalquerschnitt zu einer radial zur Bohrerachse verlaufenden Achse symmetrisch. Diese Weiterbildungen tragen der im Wesentlichen symmetrischen Form der Werkzeugstege und damit des unter Einhaltung der versuchsmäßig bestimmten Mindestwanddicken zur Verfügung stehenden Bauraums für den Kühlkanalquerschnitt auf dem Steg Rechnung. Daneben wäre aber auch – insbesondere wenn die Stegaufweitung in Radialrichtung auf Seiten der Hauptschneide schneller erfolgt als auf der dem Stegrücken zugewandten Seite – eine unsymmetrische Form der Kühlkanalquerschnitte denkbar, um den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal zu Nutzen. Auch unter dem Aspekt, dass die höchste Belastung auf der der Hauptschneide zugewandten Seite des Kühlkanals auftritt, während auf der dem Stegrücken zugewandten Seite relativ dazu niedrigeren Belastungen standgehalten werden muss, können unsymmetrische Bauformen in Betracht gezogen werden.In the advantageous embodiment according to claim 4 while the two curvature maxima of the cooling channel cross section on the same radial coordinate that is greater than or equal to the radial coordinate of the cooling channel cross section enclosed circle is. According to claim 5 is the applied Radius at the two curvature maxima equal; according to claim 6 is the cooling channel cross section to a radially extending axis of the drill axis symmetrical. These developments bear the essentially symmetrical shape the tool bars and thus of the observance of the experimental determined Minimum wall thicknesses available standing space for the cooling channel cross section on the jetty bill. But that would be wrong also - in particular when the web widening in the radial direction on the side of the main cutting edge faster than on the web-facing side - an unbalanced Shape of the cooling channel cross sections conceivable, around the available standing space optimal use. Also from the aspect that the highest Load on the main cutting edge facing the cooling channel occurs while on the steg back facing side relatively withstand lower loads must, can unbalanced designs are considered.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Kühlkanal gemäß Anspruch 7 im Querschnitt die Form einer Ellipse aufweist. Bevorzugte Werte für das Verhältnis Ellipsen- Hauptachse/ -Nebenachse sind dabei 1,18 bis 1,65, besonders bevorzugt 1,25 bis 1,43, beispielsweise 1,43. Als Ellipse im Sinne der Erfindung gilt dabei nicht nur eine mathematisch exakte Ellipse (x2/a2 + y2/b2 = 1), sondern auch eine fertigungstechnische, d.h. angenäherte Ellipse: Bei gerade genuteten HSS-Bohrern kann eine Ellipse mit großem Kühlkanalquerschnitt unter Umständen noch eingefräst werden. Dabei wird mit einem Fräser, der den kleinsten Radius der Ellipse aufweist eine ellipsenartige Bohrung im Werkzeugsteg dadurch erzeugt, dass – ausgehend vom kleinsten Radius – an den Krümmungsmaxima unter Durchmesseraufweitung bis zum größten Radius an den Krümmungsminima verfahren wird. Dabei ändern sich die Radien nicht stetig, sondern nur im Bereich des Übergangs vom größten Radius auf den kleinsten Radius, während der kleinste Radius über eine von Null abweichende Länge an den Krümmungsmaxima beibehalten wird.It has proven to be particularly advantageous if the cooling channel has the shape of an ellipse in cross-section according to claim 7. Preferred values for the ratio ellipse main axis / minor axis are 1.18 to 1.65, particularly preferably 1.25 to 1.43, for example 1.43. An ellipse in the sense of the invention is not only a mathematically exact ellipse (x 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1), but also a production-related, ie approximated ellipse: In straight-grooved HSS drills, an ellipse with a large ellipse Cooling channel cross-section may still be milled. In this case, with an end mill having the smallest radius of the ellipse, an ellipse-like bore in the tool bridge is created by moving - starting from the smallest radius - at the maximum curvature with diameter expansion to the largest radius at the minimum curvature. The radii do not change steadily, but only in the area of the transition from the largest radius to the smallest radius, while the smallest radius is maintained over a non-zero length at the maximum of curvature.

Nicht nur Werkzeugen mit gewendelten Kühlkanälen werden aber bevorzugt aus Hartmetall, beispielsweise auf Wolframcarbidbasis hergestellt. Die plastifizierte Masse für das Strangpressen wird dabei unter ständigem Durchwalken aus einem Hartmetallpulver unter Zusatz eines Bindemittels, beispielsweise Kobalt, und eines Plastifizierungsmittels, beispielsweise Paraffin, erzeugt. Auch der Einsatz von Keramik oder Cermet sowie sonstigen Sinterwerkstoffen, bei denen die Kühlkanalquerschnittsgeometrie schon bevor das Werkzeug aushärtet – beispielsweise in einem Strangpressverfahren – beim noch weichen Rohmaterial definiert werden kann, sind möglich. Hierzu wird beipielhaft auf die schon eingangs genannte Schrift DE 42 42 336 A1 verwiesen. Es wäre aber theoretisch auch bei Spiralwerkzeugen denkbar, Werkzeuge aus Schnellarbeitstahl (HSS) o.ä. Stählen mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalquerschnittsgeomterie auszustatten, beispielsweise mit einem Lasersinterverfahren.Not only tools with coiled cooling channels but are preferably made of hard metal, for example, based on tungsten carbide. The plasticized mass for extrusion molding is thereby produced under constant through-rolling from a hard metal powder with the addition of a binder, for example cobalt, and a plasticizer, for example paraffin. Also, the use of ceramic or cermet and other sintered materials in which the cooling channel cross-sectional geometry before the tool hardens - for example, in an extrusion process - can be defined in the still soft raw material, are possible. To this will beipielhaft to the above-mentioned font DE 42 42 336 A1 directed. It would theoretically also be conceivable for spiral tools, tools made of high-speed steel (HSS) or similar. To equip steels with the Kühlkanalquerschnittsgeomterie invention, for example with a laser sintering process.

Ein weiteres Strangpressverfahren, das zur Herstellung von gewendelten Werkzeugen mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie geeignet ist sei hier ebenfalls erwähnt:Another extrusion process, that for the production of helical tools with the cooling channel geometry according to the invention is also mentioned here:

Dabei strömt die plastifizierte Masse in einem Strangpresskopf zuerst im Wesentlichen drallfrei in ein Düsenmundstück, um dort entlang der Längsachse zumindest eines, am Düsendorn lagefest befestigten Stifts zur Austrittsöffnung der Düse und durch diese hindurch gepresst zu werden. Die Düse weist dabei eine kreiszylindrische, vorzugsweise im Wesentlichen glatte Oberfläche auf, so dass der entstehende Rohling eine vollzylindrische Außenkontur aufweist. Der angeströmte Stift ist drehfest am Düsendorn gehalten. Der Strömung im Düsenmundstück wird dabei einerseits durch die Steigung der Wendeln des Stiftes und andererseits durch einen sich drehenden Abschnitt des Düsenmundstücks eine Radialkomponente induziert.The plasticized mass flows in an extrusion head, at first substantially twist-free in a nozzle tip to there along the longitudinal axis at least one, at the nozzle firmly attached pin to the outlet opening of the nozzle and through to be pressed through them. The nozzle has a circular cylindrical, preferably substantially smooth surface, so that the resulting Blank has a fully cylindrical outer contour. The streamed pen is non-rotatable on the nozzle mandrel held. The flow in the Nozzle mouthpiece becomes on the one hand by the slope of the helices of the pen and on the other hand by a rotating portion of the nozzle tip a Radial component induced.

Dadurch wird eine insgesamt helixförmige Strömung erzielt, die sich bei Abstimmung der Drehgeschwindigkeit am drehbewegten Abschnitt auf die Steigung der Wendelform des in den Düsenmund hineinragenden Stifts so vollzieht, dass die Strömung der Strangpressmasse der Wendelsteigung im Wesentlichen folgt, d.h. dass die Teilchen auf radialer Höhe des Stiftes eine dem Verlauf des Stiftes entprechende Strömungsrichtung aufweisen, wodurch eine Biegeverformung des oder der Stifte trotz ihrer lage- und drehfesten Anordnung vermieden werden kann. Auch eine plastische Verformung der Strangpressmasse oder eine ungleichmäßige Gefügebildung oder Dichteverteilung in der Masse kann vermieden werden, da die Radialkomponente der Strömung nicht etwa durch Verdralleinrichtungen oder Umlenkeinrichtungen wie Leitschaufeln etc. aufgezwungen wird, sondern allein durch die Drehbewegung des drehbaren Abschnitts des Düsenmundstücks erzielt wird. Die Radialbewegung der Strömung wird somit nicht durch Umlenkung an einem der Strömung im Weg stehenden Hindernis bewirkt, sondern allein über die der Strangpressmasse inhärenten Reibungskräfte, die bewirken, dass die Masse von der Drehbewegung des Düsenabschnitts mitgenommen wird, wobei sich die so induzierte Drehbewegung von der Düsenwand ausgehend selbstständig zum Inneren der Düse hin fortpflanzt bis sich eine stationäre helixförmige Strömung einstellt, und zwar in einem von der Schubspannung und damit von Viskosität und Zähigkeit der Strangpressmasse abhängigen Verhältnis.As a result, a total helical flow is achieved, which takes place when tuning the rotational speed of the rotating section on the slope of the helical shape of the protruding into the nozzle orifice pin so that the flow of the extruded mass of the spiral pitch substantially follows, ie that the particles at the radial height of Pen have a the direction of the pen entprechende flow direction, whereby a bending deformation of the pin or in spite of its position and rotationally fixed arrangement can be avoided. Also, a plastic deformation of the extruded mass or an un uniform structure or density distribution in the mass can be avoided, since the radial component of the flow is not forced by Verdralleinrichtungen or deflectors such as vanes, etc., but is achieved solely by the rotational movement of the rotatable portion of the nozzle tip. The radial movement of the flow is thus not caused by deflection of an obstacle standing in the way of the flow, but solely on the friction forces inherent in the extruded mass, which cause the mass to be taken by the rotational movement of the nozzle portion, wherein the thus induced rotational movement of the Starting nozzle wall independently propagates towards the interior of the nozzle until a stationary helical flow sets, in a dependent of the shear stress and thus the viscosity and toughness of the extruded mass ratio.

Es kommt somit zu einem weitgehend von Verspannungen und Dichteinhomogenitäten befreiten Gefüge der Strangpressmasse, so dass nach dem Ausschub des Rohlings aus der Düse auch kein nachträgliches Aufzwirbeln wie bei einer durch eine Verdralleinrichtung aufgezwungenen Helixströmung zu befürchten ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich somit Grünlinge mit hoher Helixgenauigkeit herstellen.It thus comes to a large extent Tension of the extruded mass freed from tensions and density inhomogeneities, so that after the ejection of the blank from the nozzle also no subsequent Aufzwirbeln as in a forced by a Verdralleinrichtung helical flow to fear is. With the method according to the invention can thus be green produce with high helix accuracy.

Bei elliptischen Kühlkanalquerschnitten kann dabei der Kühlkanal aufgrund der niedrigen Kerbspannungen am Krümmungsmaxima mit einer kleineren Mindestwanddicke zwischen Kühlkanal und Hauptschneide dimensioniert werden als bei Bauformen, bei denen die Krümmungsmaxima radial weiter nach außen versezt sind, da dort engere Radien vorliegen als bei der elliptischen Bauform.For elliptical cooling channel cross sections can the cooling channel due to the low notch stresses at the curvature maxima with a smaller one Minimum wall thickness between cooling channel and main cutting edge are dimensioned as in designs in which the curvature maxima radially further outwards verszt are, since there are tighter radii than in the elliptical Design.

Neben der elliptischen Kühlkanalform bestehen aber auch weitere, insbesondere in fertigungtechnischer Hinsicht vorteilhafte Werkzeug-Bauformen, bei denen die Kühlkanalkontur keine Ellipse beschreibt.In addition to the elliptical cooling channel shape But there are also others, especially in manufacturing technology Regarding advantageous tool designs in which the cooling channel contour does not describe an ellipse.

Insbesondere bei gewendelten Werkzeugen ergibt sich bei einer Kühlkanalgeometrie gemäß Anspruch 8, bei der die Krümmungsmaxima gegenüber dem Mittelpunkt des eingeschlossenene Kreises nach außen versetzt sind, unter fertigungstechnischen Aspekten eine leichtere Beherrschbarkeit des Fertigungsprozesses der beim Strangpressverfahren eingesetzten Stifte, die die Wendelhelix der Innenkühlkanäle vorgeben. Denn beim Strangpressen werden zum Herstellen der Kühlkanäle gewendelte Stifte eingesetzt, die an einem Dorn vor einer Strangpressdüse angeordnet sind und so in die anströmende Masse die Kühlkanäle einformen. während die Herstellung elliptischer gewendelter Stifte relativ aufwendig ist, ist die Herstellung von gewendelten Stifte mit nach außen versetzten Krümmungsmaxima aufgrund der an der Innenseite der Drähte relativ großen Konturabschnitte, die zur passgenauen Anlage an einer Ziehform zur Verfügung stehen, vergleichsweise einfach.Especially with coiled tools results from a cooling channel geometry according to claim 8, in which the maximum curvature across from the center of the enclosed circle offset outwards are, under manufacturing aspects an easier controllability of the manufacturing process used in the extrusion process Pins that specify the spiral helix of the internal cooling channels. Because when extruding are coiled to make the cooling channels Pins are used, which are arranged on a mandrel in front of an extrusion die are and so in the oncoming Mold the cooling channels. while the Producing elliptic coiled pins is relatively expensive, is the production of coiled pins with offset outwards curvature maxima due to the relatively large contour sections on the inside of the wires, which are available for precise fitting on a drawing mold, comparatively easy.

In dieser Hinsicht besonders vorteilhaft ist es, wenn die radial innenliegenden Seite der Kühlkanalkontur geradlinige Schenkel-Abschnitte aufweist, an denen sich die Drähte beim Wendeln sicher in der Ziehform abstützen können.Particularly advantageous in this regard it is when the radially inner side of the cooling channel contour rectilinear leg sections, where the wires at Can safely support coils in the drawing form.

Aus Versuchen und Simulationen wurde dabei deutlich, dass sich auch mit derartigen Kühlkanalquerschnitten ähnlich gute Resultate hinsichtlich Kerbspannung und Kühlmitteldurchsatz erreichen lassen wie mit ellipsenartigen Kühlkanalquerschnitten, solange genügend große Mindestradien und -wanddicken eingehalten werden. Aufgrund kleinerer Radien an den Krümmungsmaxima als bei der elliptischer Form sind die Mindestwanddicken allerdings größer.From experiments and simulations was clearly that even with such cooling channel cross sections similar good Achieve results in terms of notch stress and coolant flow rate let as with elliptical cooling channel cross-sections, as long as enough size Minimum radii and wall thicknesses are maintained. Due to smaller Radii at the maximum of curvature however, as with the elliptical shape, the minimum wall thicknesses are greater.

Die Merkmale der Ansprüche lassen sich, soweit es sinnvoll erscheint, beliebig kombinieren.Leave the features of the claims to combine as much as it pleases.

Es sei hervorgehoben, dass als Werkstoff für den Bohrer alle gängigen Werkstoffe moderner Hochleistungsbohrer Anwendung finden können, z.B. HSS-Schnellstahl, aber insbesondere alle Hartmetallsorten. Daneben eignen sich auch keramische, Cermet- oder andere Sintermetall-Werkstoffe für das erfindungsgemäße Werkzeug.It should be emphasized that as a material for the Drills all common Materials of modern high performance drills, e.g. HSS high-speed steel, but especially all carbide grades. Besides Also suitable are ceramic, cermet or other sintered metal materials for the inventive tool.

Im übrigen kann das Werkzeug mit üblichen Beschichtungen ausgestattet sein, und zwar zumindest im Bereich der scharfen Schneiden. Wenn es sich um eine Hartstoffschicht handelt, ist diese vorzugsweise dünn ausgeführt, wobei die Dicke der Schicht vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 3 μm liegt.Moreover, the tool can with usual Coatings be equipped, at least in the area sharp cutting. If it is a hard material layer, this is preferably thin executed wherein the thickness of the layer is preferably in the range between 0.5 and 3 μm lies.

Die Hartstoffschicht besteht beispielsweise aus Diamant, vorzugsweise monokristallinem Diamant. Sie kann aber auch als Titan-Nitrid- oder als Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht ausgeführt sein, da derartige Schichten ausreichend dünn abgeschieden werden. Aber auch andere Hartstoffschichten, beispielsweise TiC, Ti(C,N), Keramik, z.B. Al2O3, NbC, HfN, Ti(C,O,N), Mehrlagenbeschichtungen aus TiC/Ti(C,N)/TiN, mehrlagige Keramikbeschichtungen, insbesondere mit Zwischenlagen aus TiN oder Ti(C,N), etc. sind denkbar.The hard material layer consists for example of diamond, preferably monocrystalline diamond. However, it can also be embodied as a titanium-nitride or as a titanium-aluminum-nitride layer, since such layers are deposited sufficiently thin. But also other hard material layers, for example TiC, Ti (C, N), ceramics, eg Al 2 O 3 , NbC, HfN, Ti (C, O, N), multi-layer coatings of TiC / Ti (C, N) / TiN, multilayer coatings Ceramic coatings, in particular with intermediate layers of TiN or Ti (C, N), etc. are conceivable.

Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Weichstoffschicht Anwendung finden, die zumindest im Bereich der Nuten vorliegt. Diese Weichstoffbeschichtung besteht vorzugsweise aus MoS2.Additionally or alternatively, it is also possible to use a layer of soft material which is present at least in the region of the grooves. This soft coating preferably consists of MoS 2 .

Nachfolgend werden anhand schematischer Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.The following are schematic Drawings preferred embodiments closer to the invention explained.

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs, wobei mehrere Kühlkanalkonturen gemäß der Erfindung eingezeichnet sind, um den Rahmen der Erfindung zu verdeutlichen; 1 shows a cross-sectional view of a double-edged drilling tool, wherein a plurality of cooling channel contours are drawn according to the invention in order to illustrate the scope of the invention;

2 zeigt eine isometrische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit einer der in 1 gezeigten Ausführungsformen des Kühlkanals; 2 shows an isometric view of a drilling tool with one of the in 1 shown embodiments of the cooling channel;

3 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs, wobei auf dem oberen Steg eine herkömmliche trigonförmige Kühlkanalkontur eigezeichnet ist, der eine auf dem unteren Steg eingezeichnete Kühlkanalkontur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gegenübergestellt ist; 3 shows a cross-sectional view of a double-edged drilling tool, wherein on the upper web a conventional trigonal cooling channel contour is eigzeichnet, one on the lower web inserted a distinguished cooling channel contour according to an embodiment of the invention is compared;

4 zeigt eine isometrische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit der in 3 gezeigten Ausführungsform des Kühlkanals; 4 shows an isometric view of a drilling tool with the in 3 shown embodiment of the cooling channel;

5 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs, wobei auf dem oberen Steg eine herkömmliche trigonförmige Kühlkanalkontur eigezeichnet ist, der eine auf dem unteren Steg eingezeichnete Kühlkanalkontur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gegenübergestellt ist; 5 shows a cross-sectional view of a double-edged drilling tool, wherein on the upper web a conventional trigonal cooling channel contour eigzeichnet is compared with a drawn on the lower web cooling channel contour according to another embodiment of the invention;

6 zeigt eine isometrische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit der in 5 gezeigten Ausführungsform des Kühlkanals; 6 shows an isometric view of a drilling tool with the in 5 shown embodiment of the cooling channel;

7 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs, wobei auf dem oberen Steg eine herkömmliche trigonförmige Kühlkanalkontur eigezeichnet ist, der eine auf dem unteren Steg eingezeichnete Kühlkanalkontur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gegenübergestellt ist; 7 shows a cross-sectional view of a double-edged drilling tool, wherein on the upper web a conventional trigonal cooling channel contour eigzeichnet is compared with a drawn on the lower web cooling channel contour according to another embodiment of the invention;

8 zeigt eine isometrische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit der in 7 gezeigten Ausführungsform des Kühlkanals; 8th shows an isometric view of a drilling tool with the in 7 shown embodiment of the cooling channel;

9 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen Bohrwerkzeugs, wobei auf dem oberen Steg eine herkömmliche trigonförmige Kühlkanalkontur eigezeichnet ist, der eine auf dem unteren Steg eingezeichnete Kühlkanalkontur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gegenübergestellt ist; 9 shows a cross-sectional view of a double-edged drilling tool, wherein on the upper web a conventional trigonal cooling channel contour eigzeichnet is compared with a drawn on the lower web cooling channel contour according to another embodiment of the invention;

10 zeigt eine isometrische Ansicht eines Bohrwerkzeugs mit der in 9 gezeigten Ausführungsform des Kühlkanals; und 10 shows an isometric view of a drilling tool with the in 9 shown embodiment of the cooling channel; and

11 ist schließlich ein vergleichbares Werkzeug mit gängiger trigonförmiger Kühlkanalquerschnittsgeometrie zu entnehmen; 11 Finally, a comparable tool with common trigonförmiger Kühlkanalquerschnittsgeometrie can be seen;

12 zeigt ein Diagramm, bei dem erfindungsgemäße Untergrenzen Wmin,1, Wmin,2, Wmin,3, Wmin,4, für die Mindestwandstärken zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang (dAUX), Kühlkanal und Spanfläche (dSPX) sowie Kühlkanal und Spanfreifläche (dSFX) über dem Bohrernenndurchmesser angetragen sind; 12 shows a diagram in the lower limits W min, 1 , W min, 2 , W min, 3 , W min, 4 according to the invention for the minimum wall thickness between the cooling channel and Bohreraußenumfang (d AUX ), cooling channel and rake face (d SPX ) and cooling channel and Spanfreifläche (d SFX ) are applied over the drill nominal diameter;

13 zeigt ein Diagramm, bei dem die erfindungsgemäße Obergrenze Wmax,1, für die Mindestwandstärken zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang (dAUX), Kühlkanal und Spanfläche (dSPX) sowie Kühlkanal und Spanfreifläche (dSFX) über dem Bohrernenndurchmesser angetragen ist; 13 shows a diagram in which the inventive upper limit W max, 1 , for the minimum wall thickness between the cooling channel and Bohreraußenumfang (d AUX ), cooling channel and rake face (d SPX ) and cooling channel and Spanfreifläche (d SFX ) over the Bohrernenndurchmesser is plotted;

14 zeigt ein Diagramm, bei dem erfindungsgemäße Obergrenzen Wmin,1, Wmin,2, Wmin,3, Wmin,4, Wmax,5, Wmax,6 für die Mindestwandstärken zwischen Kühlkanal, und Bohreraußenumfang (dAUX), Kühlkanal und Spanfläche (dSPX) sowie Kühlkanal und Spanfreifläche (dSFX) über dem Bohrernenndurchmesser angetragen sind; 14 2 shows a diagram in which the upper limits W min, 1 , W min, 2 , W min, 3 , W min, 4 , W max, 5 , W max, 6 for the minimum wall thicknesses between the cooling channel and outer diameter of the drill (d AUX ), Cooling channel and rake surface (d SPX ) as well as cooling channel and chip clearance surface (d SFX ) above the nominal drill diameter are indicated;

Zunächst wird bezug genommen auf 1, der eine Querschnittsansicht eines zweischneidigen, Bohrers mit zwei Stegen 2 und zwei Spannuten 1 zu entnehmen ist. An der schneidenden Seite sind die Stege jeweils durch eine Spanfläche 5 begrenzt, an der nichtschneidenden Seite durch eine Spanfreifläche 6. Dem Außenumfang des Bohrers ist dabei das Bezugszeichen 7 zugeordnet. Ausgehend von einem Bohrerkern mit Durchmesser dK spreizen Spanfläche 5 und Spanfreifläche 6 die Stege 2 auf eine solche Stegbreite auf, dass der Nenndurchmesser D des Bohrers erreicht wird. Dabei sind die Stege in etwa symmetrisch zu einer Stegmittellinie S, die radial zur Bohrerachse A eingezeichnet ist. Auf der Symmetrielinie S befinden sich auf dem unteren Steg 2 der Mittelpunkt M eines Kreises K, der sich vollständig innerhalb der Querschnittsfläche der dortigen Kühlkanalbohrung 3 befindet. Auf dem oberen Steg befindet sich der Mittelpunkt M'' des dortigen Kreises K mit gleichem Durchmesser 2R0 etwas von der Spanfläche weg nach hinten versetzt vollständig innerhalb der Querschnittsfläche der dortigen Kühlkanalbohrung 3.First, reference is made to 1 showing a cross-sectional view of a double-edged, two-jaw drill 2 and two flutes 1 can be seen. At the cutting side, the webs are each by a chip surface 5 limited, on the non-cutting side by a chip clearance 6 , The outer circumference of the drill is the reference numeral 7 assigned. Starting from a drill core with diameter d K spread surface 5 and chip clearance 6 the footbridges 2 to such a web width, that the nominal diameter D of the drill is achieved. The webs are approximately symmetrical to a web center line S, which is located radially to the drill axis A. On the symmetry line S are on the lower bridge 2 the center M of a circle K, which is completely within the cross-sectional area of the local cooling channel bore 3 located. On the upper web is the center M '' of the local circle K with the same diameter 2R 0 slightly away from the rake face to the rear completely within the cross-sectional area of the local cooling channel bore 3 ,

Dabei werden mehrere den jeweiligen Kühlkanal umgebende Kühlkanalkonturen 30, 31, 32 gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung miteinander verglichen: Am unteren Steg ist eine elliptischer Kontur 30 für den Kühlkanal 3 mit durchgezogener Linie eingezeichnet, eine weitere Kontur 31 für den Kühlkanal 3 mit gestrichelter Linie. Am oberen Steg ist eine Kontur 32 für den Kühlkanal 3 mit gestrichelter Linie eingezeichnet.In this case, a plurality of the cooling channel contours surrounding the respective cooling channel 30 . 31 . 32 according to different embodiments of the invention compared to each other: At the lower web is an elliptical contour 30 for the cooling channel 3 drawn with a solid line, another contour 31 for the cooling channel 3 with dashed line. At the upper bridge is a contour 32 for the cooling channel 3 drawn with dashed line.

Die Kühlkanalkonturen 30, 31 weisen dabei eine zur Symmetrielinie symmetrische Form auf, während die Kühlkanal 32 nur auf der nichtschneidenden Seite von der durch den berührend eingeschlossenen Kreis K vorgegebenen Kontur abweicht. An den Krümmungsmaxima liegen dabei jeweils die Krümmungsradien R1, R1' und R1'' an, wobei die Konturen 30, 31 jeweils zwei gleich stark geschwungene Krümmungsmaxima aufweisen, während an der Kontur 32 nur ein Krümmungsmaximum mit Radius R1'' vorhanden ist.The cooling channel contours 30 . 31 have a symmetrical to the symmetry shape, while the cooling channel 32 deviates only on the non-cutting side of the predetermined by the touching enclosed circle K contour. The curvature radii R 1 , R 1 'and R 1 "are in each case at the curvature maxima, the contours 30 . 31 each have two equally curved curvature maxima, while at the contour 32 only a maximum curvature radius R 1 '' is present.

Man erkennt, dass mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalquerschnittsgeometrie unter Einhaltung des gleichen Abstands zum Kerndurchmesser dK, den Kühlkanalbohrungen mit einem kreisrunden Durchmesser 2R0 hätten, ein wesentlicher Zuwachs an Durchtrittsfläche in den der Spanfläche bzw. der Spanfreifläche zugewandten Bereichen des Kühlkanals erzielt werden kann.It can be seen that with the cooling channel cross-sectional geometry according to the invention while maintaining the same distance to the core diameter d K , the cooling channel holes having a circular diameter 2R 0 , a substantial increase in passage area can be achieved in the areas of the cooling channel facing the rake face or the chip flank face.

Dabei wird die Durchtrittsflächengewinnung nur durch die einzuhaltenden Mindestwanddicken begrenzt, wobei hier der Übersichtlichkeit halber nur die für die Bruchfestigkeit des Bohrers besonders wichtige Mindestwanddicke dSPE, dSPA und dSPA'' zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5 für jede der Kühlkanalkonturen 30, 31, 32 eingezeichnet ist.In this case, the passage surface extraction is limited only by the minimum wall thicknesses to be complied with, for the sake of clarity, only for the breaking strength of the drill particularly important minimum wall thickness d SPE , d SPA and d SPA '' between the cooling channel 3 and rake surface 5 for each of the cooling channel contours 30 . 31 . 32 is drawn.

Die Mindestwanddicken sind wiederum durch die Mindestfestigkeit, die der Bohrer erreichen soll, vorgegeben und damit auch durch die Radien R1, bzw. R1' oder R1'' an den Krümmungsmaxima der jeweiligen Kühlkanalkontur 30, 31, 32. Dies spiegelt sich darin wieder, dass für die elliptische Kühlkanalkontur 30 eine kleinere Mindestwanddicke dSPE als für die Kühlkanalkonturen 31, 32 mit nach außen versetzten Krümmungsmaxima (Mindestwanddicke dSPA) angesetzt werden kann.The minimum wall thicknesses are again determined by the minimum strength that the drill is to achieve given and thus by the radii R 1 , or R 1 'or R 1 ''at the maximum curvature of the respective cooling channel contour 30 . 31 . 32 , This is reflected in the fact that for the elliptical cooling channel contour 30 a smaller minimum wall thickness d SPE than for the cooling channel contours 31 . 32 with outwardly offset curvature maxima (minimum wall thickness d SPA ) can be applied.

Dabei halten die Kühlkanalkonturen 30, 31 die Mindestwanddicke dSPE bzw. dSPA zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5 ein, die im Wesentlichen der (nicht benannten) Mindestwandicke zwischen Kühlkanal 3 und Spanfreifläche 6 entspricht. Dagegen weist die Kontur 32 beispielhaft auf der der Spanfläche 5 zugewandten Seite eine größere Mindestwanddicke dSPA'' auf als auf der der Spanfläche 5 abgewandten Seite. Denn einerseits ist der Mittelpunkt M' des eingeschlossenen Kreises von der Schneidseite weg versetzt, andererseits weist die Kühlkanalkontur 32 nur auf der der Spanfreifläche 6 zugewandten Seite ein Krümmungsmaximum (Radius R1") auf . Der Verlauf der Kühlkanalkontur 32 macht aber auch deutlich, dass im Rahmen der Erfindung auch Kühlkanalquerschnitte denkbar sind, bei denen das Krümmungsmaximum auf der der Spanfläche zugewandten Seite liegt.Keep the cooling channel contours 30 . 31 the minimum wall thickness d SPE or d SPA between cooling duct 3 and rake surface 5 a, which is essentially the (unnamed) minimum wall thickness between the cooling channel 3 and chip clearance 6 equivalent. By contrast, the contour 32 exemplarily on the rake face 5 facing side a larger minimum wall thickness d SPA '' on than on the rake face 5 opposite side. Because on the one hand, the center M 'of the enclosed circle is offset away from the cutting side, on the other hand, the cooling channel contour 32 only on the chip free surface 6 A maximum curvature of curvature (radius R 1 ") on the side facing the curve of the cooling channel contour 32 makes it clear, however, that within the scope of the invention, cooling channel cross sections are also conceivable in which the maximum curvature lies on the side facing the rake face.

2 zeigt eine isometrische Ansicht eines gewendelten Bohrwerkzeugs mit einer elliptischen Kühlkanal-Querschnittskontur 30. Das Werkzeug weist dabei an seinen durch die Spannuten 1 voneinander getrennten beiden Stegen 2 jeweils eine Hauptschneide 4 auf. Die Spannuten 1 und Stege 2 verlaufen unter einem Spiralwinkel von ca. 30° gewendelt bis zu einem als Vollzylinder ausgeführten Bohrerschaft 9, an dem das Werkzeug in eine Werkzeugaufnahme bzw. in ein Spannfutter einspannbar ist. Die Innenkühlkanäle 3 erstrecken sich durch das gesamte Werkzeug hindurch und sind mit dem gleichen Spiralwinkel verdrallt wie Spannuten 1 und Stege 2. 2 shows an isometric view of a coiled drilling tool with an elliptical cooling channel cross-sectional contour 30 , The tool points to his by the flutes 1 separated two webs 2 one main cutting edge each 4 on. The flutes 1 and footbridges 2 run at a helix angle of approx. 30 ° to a drill shaft designed as a solid cylinder 9 on which the tool can be clamped in a tool holder or in a chuck. The internal cooling channels 3 extend through the entire tool and are twisted at the same spiral angle as flutes 1 and footbridges 2 ,

Bei besonders hohen Belastungen setzt man dabei Bohrwerkzeuge aus Vollhartmetall ein, das eine hohe Druckfestigkeit, Verwindungssteifigkeit, Härte und Abnutzungsresistenz aufweist. Solche Hochleistungswerkzeuge werden auch den hohen Belastungen gerecht, die beispielsweise bei der Hartbearbeitung, Trockenbearbeitung, Mindermengenschmierung MMS und der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung HSC auftreten. Auch hat man erkannt, dass die Zielsetzungen MMS-Fähigkeit und deutlich höhere Schnittleistung nicht gegenläufig sind, sondern gleichzeitig realisiert werden können. Bohrwerkzeuge, die für den Einsatz mit MMS entwickelt wurden, laufen beispielsweise mit deutlich höheren Vorschüben als Werkzeuge für konventionelle Kühlschmierung. Dabei kommt der zugeführten Kühlmittelmenge eine entscheidende Rolle zu.For particularly high loads sets while drilling tools made of solid carbide, which has a high compressive strength, Torsion resistance, hardness and wear resistance. Such high performance tools are also able to cope with the high loads, for example at hard machining, dry machining, minimum quantity lubrication MMS and high-speed machining HSC occur. Also It has been recognized that the objectives are MMS capability and significantly higher cutting performance not in opposite directions but can be realized at the same time. Drilling tools for use were developed with MMS, run for example, with much higher feeds than Tools for conventional cooling lubrication. Here comes the supplied Amount of coolant a crucial role too.

In sogenannten High-Performance-Cutting (HPC)-Verfahren wird heute versucht unter Berücksichtigung aller beteiligten Prozessparameter die Fertigungskosten weiter zu senken. Für Werkzeuge sind neben deren Herstellungskosten hauptsächlich die Hauptzeiten und Standzeiten ausschlaggebend, die wiederum entscheidend von den fahrbaren Vorschubgeschwindigkeit abhängen und somit von den bei existierenden Werkzeugmaschinen/Hochleistungsspindeln erzeugbaren Drehzahlen.In so-called high-performance cutting (HPC) method is tried today taking into account all involved Process parameters to further reduce manufacturing costs. For tools are besides the production costs mainly the main times and Service life is crucial, which in turn crucially depends on the mobile Depend on feed rate and thus of existing machine tools / high performance spindles Generable speeds.

Dabei ist die Vorschubgeschwindigkeit nicht nur von der Drehzahl begrenzt, sondern einerseits auch dadurch, dass darauf zu achten ist, dass bei der Spanabfuhr kein Spänestau entsteht. Im Gegensatz zu gerade genuteten Werkzeugen – diesbezüglich wird auf die 4, 6, 8 und 10 verwiesen – hat das in 2 dargestellte gewendelte Werkzeug dabei entscheidende Vorteile. Denn die gewendelte Bauform erlaubt einen erleichterten Abtransport des Gemisches aus Spänen und Schmiermittel. Bei dem in 2 dargestellten Werkzeug wird dabei das Kühlmittel zu einem großen Teil direkt in die Spannut eingebracht, da sich die Austrittsfläche der Kühlkanäle 3 über beide Abschnitte der durch einen sogenannten Vier-Flächen-Anschliff geteilten Freifläche 13 erstreckt, so dass ein Großteil des Kühlmittels direkt in die Spannut strömt. Zur weiteren Verbesserung der Spanabfuhr-Strömung wäre es dabei auch denkbar, die Spannut so zu gestalten, dass sie sich ausgehend von der Bohrerspitze zum Bohrerschaft hin aufweitet. Auch hinsichtlich Zentriergenauigkeit sind gewendelte Werkzeuge vorteilhaft, da sich diese Werkzeuge über ihren gesamten Außenumfang in der Bohrung abstützen können. Das in 2 gezeigte Werkzeug weist dazu eine am Schneideneck einsetzende Abstützphase 11 auf.The feed rate is not only limited by the speed, but on the one hand also by the fact that it must be ensured that no chaff accumulation during chip removal. In contrast to straight grooved tools - in this regard is on the 4 . 6 . 8th and 10 directed - has that in 2 illustrated coiled tool thereby decisive advantages. Because the coiled design allows easier removal of the mixture of chips and lubricant. At the in 2 The tool is shown, the coolant is introduced to a large extent directly into the flute, since the exit surface of the cooling channels 3 over both sections of the open space divided by a so-called four-surface bevel 13 extends, so that a large part of the coolant flows directly into the flute. To further improve the chip removal flow, it would also be conceivable to design the flute such that it widens from the drill tip to the drill shank. Also with regard to centering coiled tools are advantageous because these tools can be supported over its entire outer circumference in the hole. This in 2 For this purpose, the tool shown has a support phase beginning at the cutting corner 11 on.

Andererseits dürfen die Spannungen im Werkzeug nicht über ein ertragenes Maß ansteigen, sonst treten Bruch oder Verschleißerscheinungen ein. Auch hier zeigt sich, dass die Auslegung der Kühlkanäle ein entscheidendes Kriterium für die Nutzbarkeit des Bohrers ist.On the other hand, the tensions in the tool no over rise to a beaten level, otherwise breakage or signs of wear occur. Here too shows that the design of the cooling channels is a decisive criterion for the Usability of the drill is.

Letztlich wurde die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie durch verschiedene Experimente aufgefunden. Dabei wurden jeweils eine Reihe bis auf die Kühlkanalgeometrie gleichförmiger Werkzeuge mit gleichem Nenndurchmesser einer aus Druck- und Torsionsanteilen bestehenden Belastung unterworfen und die auftretenden Spannungsspitzen an den Kerbgründen, d.h. den Krümmungsmaxima der Kühlkanalquerschnittskonturen ermittelt.Finally, the inventive cooling channel geometry found through various experiments. In each case a series except for the cooling channel geometry uniform Tools with the same nominal diameter one of compression and torsion shares subjected to existing stress and the voltage peaks occurring at the Kerbgründe, i.e. the curvature maxima the cooling channel cross section contours determined.

Beispielsweise wurden sechs zweischneidige, geradegenutete Bohrer mit
Nenndurchmesser D=4 mm, und linear verlaufenden Stegaufweitung, Verhältnis Stegbreite zu Nutbreite 1 : 1,
mit einer
Druckkraft von 860 N und einem Torsionsmoment von 0,8 Nm
beaufschlagt. Diese Bohrer sind den 1 und 3 bis 11 zu entnehmen.
For example, six double-edged, grooved drill with
Nominal diameter D = 4 mm, and linear web widening, ratio web width to groove width 1: 1,
with a
Compressive force of 860 N and a torsional moment of 0.8 Nm
applied. These drills are the 1 and 3 to 11 refer to.

Der Bohrer mit kreisrundem Kühlkanalprofil ist der 1 zu entnehmen (Kühlkanalkontur folgt überall dem eingeschlossenen Kreis mit Radius R0). Vier Bohrer mit erfindungsgemäßer Kühlkanalkontur sind dabei in den 3 bis 10 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Jedes der gezeigten Kühlkanalprofile 30E (3, 4), 30I (5, 6) 30II (7, 8) und 30III (9, 10) den Kreis mit Radius R0 berührend einschließt. Dabei wurden gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 benannt.The drill with a circular cooling channel profile is the 1 (Cooling channel contour follows everywhere the enclosed circle with radius R 0 ). Four drills with inventive cooling channel contour are in the 3 to 10 shown on an enlarged scale. Each of the cooling channel profiles shown 30E ( 3 . 4 ) 30I ( 5 . 6 ) 30II ( 7 . 8th ) and 30III ( 9 . 10 ) includes the circle with radius R 0 touching. In this case, the same features with the same reference numerals as in 1 named.

In den 4, 6, 8 und 10 ist dabei jeweils ein Bohrer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in isometrischer Ansicht gezeigt. Dabei weisen die Bohrer jeweils gerade Spannuten 1 und Stege 2 mit Führungsfasen 11, 12 auf Seiten der Hauptschneide 4 und auf der der Hauptschneide 4 abgewandten Seite auf. Durch die Bohrer hindurch verlaufen Kühlkanäle 3 von der Bohrerspitze 8 bis zum gegenüberliegenden Ende des Bohrers am Bohrerschaft 9. Die Kühlkanäle 3 treten dabei an der nicht bezeichneten Freifläche des Bohrers aus, die rückseitig durch eine Ausspitzung 10 zwecks Querschneidenverkürzung begrenzt ist. Die Figs. 3, 5, 7 und 9 zeigen einen Bohrerquerschnitt der in den Figs. 4, 6, 8 und 10 gezeigten Bohrer, wobei einem erfindungsgemäß gestalteten Kühlkanal auf dem unteren Bohrersteg zu Vergleichszwecken auf dem oberen Bohrersteg jeweils ein Kühlkanal mit herkömmlichem Trigonprofil gegenübergestellt wurde.In the 4 . 6 . 8th and 10 In each case, a drill according to an embodiment of the invention is shown in an isometric view. The drills each have straight flutes 1 and footbridges 2 with guide bevels 11 . 12 on the side of the main cutting edge 4 and on the main cutting edge 4 on the opposite side. Through the drills run through cooling channels 3 from the drill bit 8th to the opposite end of the drill bit on the drill shank 9 , The cooling channels 3 occur at the unspecified open space of the drill, the back by a Ausspitzung 10 is limited to Querschneidenverkürzung. The Figs. 3 . 5 . 7 and 9 show a drill cross section of the in Figs. 4 . 6 . 8th and 10 shown drill, wherein an inventively designed cooling channel on the lower drill bit for comparison purposes on the upper drill bit each a cooling channel was compared with conventional Trigonprofil.

Ein Bohrer mit herkömmlichen Kühlkanal-Trigonprofil bei gleichem eingeschriebenen Kreis mit Radius R0 ist in 11 in isometrischer Ansicht gezeigt. In den Querschnittsansichten der 2, 4, 6, 8 ist ein derartig gestaltetes Kühlkanalprofil jeweils einem erfindungsgemäß gestalteten Kühlkanalprofil gegenübergestellt.A drill with conventional cooling channel trigon profile with the same inscribed circle with radius R 0 is in 11 shown in isometric view. In the cross-sectional views of 2 . 4 . 6 . 8th Such a designed cooling channel profile is in each case contrasted with a cooling channel profile designed according to the invention.

Mit dSPX, dSFX und dAUX sind dabei jeweils die Mindestwanddicken zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5, Kühlkanal 3 und Spanfreifläche 6 sowie zwischen Kühlkanal 3 und Außenumfang 7 bezeichnet, mit R1X und R2X jeweils der kleinste und der größte an die Kühlkanalkontur anliegende Radius, wobei X für E, I, II, III steht. Die entsprechenden Größen beim trigonförmigen Kühkanalprofil wurden mit DSPT, DSFT und DAUT bezeichnet.With d SPX , d SFX and d AUX , the minimum wall thicknesses between the cooling channel are always the same 3 and rake surface 5 , Cooling channel 3 and chip clearance 6 as well as between cooling channel 3 and outer circumference 7 denotes, with R 1X and R 2X respectively the smallest and the largest voltage applied to the cooling channel contour radius, where X stands for E, I, II, III. The corresponding sizes in the trigonal Kühkanalprofil were designated D SPT , D SFT and D AUT .

Für die Kühlkanalprofile wurden folgende Werte verwendet:For the cooling channel profiles the following values were used:

  • – Kreisrundes Kühlkanalprofil mit R0 = 0,4, 1 - Circular cooling channel profile with R 0 = 0.4, 1
  • – Elliptisches Kühlkanalprofil 30E mit Hauptachse 2a = 0,55 mm, Nebenachse 2b = 0,4 mm, Figs. 2 und 3;- Elliptic cooling channel profile 30E with main axis 2a = 0.55 mm, minor axis 2 B = 0.4 mm, Figs. 2 and 3 ;
  • – Annähernd elliptisches Kühlkanalprofil 30I mit engstem Radius R1I = 0,3 mm, R2I = 0,6 mm, Figs. 4 und 5;- Approximately elliptical cooling channel profile 30I with the narrowest radius R 1I = 0.3 mm, R 2I = 0.6 mm, Figs. 4 and 5 ;
  • – Annähernd elliptisches Kühlkanalprofil 30II mit engstem Radius R1II = 0,3 mm, weitestem Radius R2II = 0,5 mm, Figs. 6 und 7;- Approximately elliptical cooling channel profile 30II with narrowest radius R 1II = 0.3 mm, widest radius R 2II = 0.5 mm, Figs. 6 and 7 ;
  • – Annähernd elliptisches Kühlkanalprofil 30III mit engstem Radius R1III = 0,2 mm, weitestem Radius R2III = 0,5 mm, Figs. 8 und 9;- Approximately elliptical cooling channel profile 30III with narrowest radius R 1III = 0.2 mm, widest radius R 2III = 0.5 mm, Figs. 8th and 9 ;
  • – Trigonförmiges Kühlkanalprofil, engster Radius R1T = 0,1 mm, weitester Radius R2T = 0,4 mm, 10 sowie Figs. 2, 4, 6, 8.- Triangular cooling channel profile, narrowest radius R 1T = 0.1 mm, widest radius R 2T = 0.4 mm, 10 and Figs. 2 . 4 . 6 . 8th ,

Die Querschnittsfläche des Kühlkanals in Kreisform ist dabei deutlich geringer als die bei den weiteren Kühlkanälen, während die restlichen Kühlkanäle nahezu gleich große Querschnittsflächen aufweisen: Kreisform: 0,50 mm2 Profil 30E: 0,69 mm2 Profil 30I: 0,63 mm2 Profil 30II: 0,67 mm2, Profil 30III: 0,66 mm2 Trigon: 0.65 mm2. The cross-sectional area of the cooling channel in circular form is significantly smaller than that in the other cooling channels, while the remaining cooling channels have almost the same cross-sectional areas: Circularity: 0,50 mm 2 profile 30E : 0.69 mm 2 profile 30I : 0.63 mm 2 profile 30II : 0.67 mm 2 , profile 30III : 0.66 mm 2 trigon: 0.65 mm 2 .

Bei der Auswertung der maximalen Spannungsspitzen am zur Spanfläche 5 hingewandten Krümmungsmaximum (im Abstand von 0,25×D zur Hauptschneide) werden dabei die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführungsformen deutlich. Die erfindungsgemäßen Kühlkanalprofile weisen bei in etwa gleicher oder sogar größerer Querschnittsfläche als beim Trigonprofile deutlich niedrigere Spannungswerte auf, während sich gegenüber dem Kreisprofil starke Flächenzuwächse bei gleichzeitig unterproportional ansteigenden Spannungsspitzen ergeben: Kreisprofil: 700N/mm2; Profil 30E: 980 N/mm2; Profil 30I: 1034 N/mm2; Profil 30II: 1031 N/mm2; Profil 30III: 1133 N/mm2; Trigonprofil: 1520 N/mm2. In the evaluation of the maximum voltage peaks on the chip surface 5 the curved maximum (at a distance of 0.25 × D to the main cutting edge), the particular advantages of the embodiments according to the invention become clear. The cooling channel profiles according to the invention have significantly lower stress values in the case of approximately the same or even greater cross-sectional area than in the case of the trigonprofile, while the surface profile exhibits strong area increases with simultaneously underproportionally increasing stress peaks: Circular profile: 700N / mm 2 ; profile 30E : 980 N / mm 2 ; profile 30I : 1034 N / mm 2 ; profile 30II : 1031 N / mm 2 ; profile 30III : 1133 N / mm 2 ; Trigon profile: 1520 N / mm 2 .

Man sieht, dass beim Trigon-Kühlkanal bei optimaler Ausnutzung eines tortenstückförmigen Bauraums bei großer Querschnittsfläche die selbe Mindestwanddicke wie beim kreisförmigen Kühlkanalprofil erreicht wird. Allerdings treten dabei exorbitant hohe Spannungsspitzen (1520 N/mm2) auf, so dass die Bruchgefahr deutlich höher ist, bzw. die Standzeiten des Werkzeugs überproportional absinken.It can be seen that the Trigon cooling channel with optimal utilization of a pie-shaped space with a large cross-sectional area, the same minimum wall thickness is achieved as in the circular cooling channel profile. However, exorbitant high voltage peaks (1520 N / mm 2 ) occur, so that the risk of breakage is significantly higher, or the service life of the tool drops disproportionately.

Hinsichtlich der Spannungsspitzen am Kühlkanal ergibt sich für die erfindungsgemäßen Kühlkanalprofile eine gegenüber der Trigonform um ca. 25%–35% niedrigere Spannungsspitze am Kerbgrund. Je näher dabei an das Trigonprofil angenähert wird, umso stärker steigen die Spannungsspitzen an. Allerdings vollzieht sich dieser Anstieg nicht linear, sondern exponentiell, so dass auch mit dem Profil 30III noch gute Werte erzielt werden können. Bei den Profilen 30E, 30I und 30II waren jedoch bei näherungsweise gleichen Querschnittsflächen fast identische Spannungsspitzen zu verzeichnen.With regard to the voltage peaks at the cooling channel, a voltage spike at the notch base, which is about 25% -35% lower than the trigonform, results for the cooling channel profiles according to the invention. The closer is approximated to the trine profile, the more the voltage spikes rise. However, this increase does not occur linearly, but exponentially, so that also with the profile 30III good values can still be achieved. At the profiles 30E . 30I and 30II however, almost identical voltage peaks were observed at approximately equal cross-sectional areas.

Dabei wurden bei allen gezeigten Kühlkanalkonturen im Bereich von 8%–11% vom Nenndurchmesser des Werkzeugs zwischen Spannut und Spanfreifläche eingehalten. Die Wandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfreifläche war dabei mit 8% × D bei der Kontur 32 (1) besonders klein. Am unteren Steg des in 3 dargestellten Werkzeugs ist dagegen mit gestrichelter Linie der Außenumriss eines geringfügig größeren Werkzeugs eingezeichnet. Das mit gestrichelter Liie eingezeichnete Werkzeug ist dabei aus dem selben Rohling wie das mit durchgezogener Linie gezeigte Werkzeug hergestellt. Die Form, Lage und Abmessungen des Kühlkanals 3 sind dementsprechend gleich. Allerdings weist das geringfügig größere Werkzeug eine Mindestwandstärke dAUE' zwischen Kühlkanal 3 und Außenumfang 7' auf, die gegenüber der Mindestwandstärke dAUE um mehr als 20% größer ist.In this case, all the cooling channel contours shown in the range of 8% -11% of the nominal diameter of the tool between chip flute and chip clearance area were observed. The wall thickness between the cooling channel and chip clearance was 8% × D at the contour 32 ( 1 ) especially small. At the lower jetty of in 3 shown tool is, however, drawn with a dashed line the outer contour of a slightly larger tool. The drawn in dashed Liie tool is made from the same blank as the tool shown by a solid line. The shape, position and dimensions of the cooling channel 3 are the same. However, the slightly larger tool has a minimum wall thickness d AUE ' between the cooling channel 3 and outer circumference 7 ' which is more than 20% larger than the minimum wall thickness d AUE .

Auch bei kleineren Nenndurchmessern D zeigte sich der erfindungsgemäße Effekt. So wurden auch Bohrer mit Nenndurchmesser D = 1,2 mm, die in den weiteren Abmessungen den oben beschriebenen Bohrern mit D = 4 mm geometrisch ähnlich entsprechen einer Belastungsprobe unterzogen. Dabei wurde jeweils ein Torsionsmoment von 0,026 Nm und eine Druckkraft von 52 N auf die Bohrer aufgebracht. Die Bohrer wiesen dabei folgenden Kühlkanalgeometrien auf: kreisrunder Kühlkanal mit R0 = 0,12 mm und Fläche 0,045 mm2; elliptischer Kühlkanal mit a = 0,085, b = 0,06, Fläche 0,065 mm2; trigonischer Kühlkanal mit R1 = 0,04 mm, R2 = 0,16 mm, Fläche 0,07 mm2;Even with smaller nominal diameters D, the effect of the invention was shown. For example, drills with a nominal diameter D = 1.2 mm, which are geometrically similar to the above-described drills with D = 4 mm, were also subjected to a load test. In each case, a torsional moment of 0.026 Nm and a compressive force of 52 N was applied to the drills. The drills had the following cooling channel geometries: circular cooling channel with R 0 = 0.12 mm and area 0.045 mm 2 ; elliptical cooling channel with a = 0.085, b = 0.06, area 0.065 mm 2 ; trigonic cooling channel with R 1 = 0.04 mm, R 2 = 0.16 mm, area 0.07 mm 2 ;

Auch hier war die Höchstspannung am Krümmungsmaximum – gemessen 0,25 × D hinter der Hauptschneide – beim trigonprofil mit 1480 N/mm2 exorbitant höher als beim Kreisprofil mit 660 N/mm2, während beim Bohrer mit elliptischen Kühlkanälen bei großer Querschnittsfläche mit einem Wert von 950 N/mm2 erträgliche Spannungsspitzen auftraten.Again, the maximum stress at the maximum curvature - measured 0.25 × D behind the main cutting edge - was exorbitantly higher in the trigonprofil with 1480 N / mm 2 than in the circular profile with 660 N / mm 2 , while the drill with elliptical cooling channels with a large cross-sectional area with a value of 950 N / mm 2 bearable voltage peaks occurred.

In der 12 sind erfindungsgemäße Werte für die Untergrenze Wmin der Mindestwandstärken über dem Durchmesser D angetragen. Die erfindungsgemäßen Werkzeuge weisen dabei Mindestwandstärken dAUX, dSPX, dSFX auf die auf oder links des Graphen Wmin,1, insbesondere links des Graphen Wmin,2, bevorzugt links des Graphen Wmin,3, beispielsweise links von Wmin,4 liegen.In the 12 Values according to the invention for the lower limit W min of the minimum wall thicknesses over the diameter D are plotted. The tools according to the invention in this case have minimum wall thicknesses d AUX , d SPX , d SFX on the left or on the left of the graph W min, 1 , in particular left of the graph W min, 2 , preferably left of the graph W min, 3 , for example left of W min, 4 lie.

Der Verlauf der Obergrenze Wmax,1 für die Mindestwandstärken dAUX, dSPX, dSFX ist in 13 über den Nenndurchmesser D angetragen. In 14 ist dieser Verlauf den bevorzugten Obergrenzen Wmax,2, Wmax,3, Wmax,4 Wmax,5 und Wmax,6 gegenübergestellt.The course of the upper limit W max, 1 for the minimum wall thicknesses d AUX , d SPX , d SFX is in 13 plotted over the nominal diameter D. In 14 this course is compared to the preferred upper limits W max, 2 , W max, 3 , W max, 4 W max, 5 and W max, 6 .

Selbstverständlich sind Abweichungen von den gezeigten Varianten möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.Of course, deviations from the variants shown possible, without leaving the basic idea of the invention.

Insbesondere wären Kühlkanalkonturen denkbar, bei denen die Radien am Krümmungsmaximum auf der der Spanfläche zugewandten Seite des Kühlkanals größer als auf der der Spanfreifläche zugewandten Seite sind.In particular, cooling channel contours would be conceivable at the radii at the maximum curvature on the rake surface facing side of the cooling channel greater than on the Spanfreifläche facing side.

Auch ist die Erfindung nicht auf gewendelte oder geradegenutete ein- oder mehrschneidige Werkzeuge mit beliebiger Spitzengeometrie und Nut-Steg-Verhältnis beschränkt, bei denen sich die Schneiden direkt am Werkzeugkopf befinden, sondern kann auch bei Werkzeugen mit angeschraubten oder angelöteten Wende- oder Wechselschneidplatten sowie bei Werkzeugen mit auf den Schaft aufgelötetem Schneidteil oder Bohrkopf zum Einsatz kommen.Also, the invention is not on coiled or straight grooved single or multi-bladed tools limited to any tip geometry and groove-web ratio, at which the cutting edges are located directly on the tool head, but can also be used with tools with screwed or soldered inserts or interchangeable inserts and tools on the shaft soldered Cutting part or drill head are used.

Die Erfindung wurde anhand von universal einsetzbaren Zerspanungswerkzeugen beschrieben. Es soll hervorgehoben werden, dass ein spezielles Einsatzgebiet das Tieflochbohren darstellt, wobei die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie gerade bei relativ kleinen Nenndurchmessern die Vorzüge entfaltet, und zwar selbst dann, wenn das Werkzeug als Tieflochbohrwerkzeug mit extrem kleinem Verhältnis von Nenndurchmesser zu Schneidteillänge ausgestaltet ist.The invention was based on universal usable cutting tools described. It should be highlighted be that a special field of application is deep hole drilling, wherein the cooling channel geometry according to the invention especially with relatively small nominal diameters the advantages unfolded, even if the tool is a deep hole drilling tool with extremely small ratio From nominal diameter to cutting length is designed.

Claims (11)

Drehangetriebenes Zerspanungswerkzeug, insbesondere Bohrer, mit einem Bohrernenndurchmesser (D), zumindest einer Spannut (1) und zumindest einem Steg (2), die sich von einer Werkzeugspitze (8) bis zu einem Werkzeugschaft (9) erstrecken, wobei an jedem Steg (2) eine Hauptschneide (4) und ein Innenkühlkanal (3) ausgebildet ist, der sich von der Werkzeugspitze (8) bis zu einem gegenüberliegenden Bohrerende erstreckt und eine kontinuierlich verlaufende Querschnittskontur (30; 31; 32; 30X) aufweist, die einen imaginären Kreis (K) mit einem Mittelpunkt (M) berührend einschließt, wobei die Querschnittskontur (30; 31; 32; 30X) des Innenkühlkanals (3) zumindest ein, vorzugsweise zwei Krümmungsmaxima aufweist, deren Abstand zur Bohrerachse (A) in Richtung einer Linie zwischen Mittelpunkt (M) und Bohrerachse (A) größer oder gleich dem Abstand des Mittelpunkts (M) zur Bohrerachse (A) ist, gekennzeichnet durch Mindestwanddicken (dAUX, dSPX, dSFX) zwischen Innenkühlkanal (3) und Bohreraußenumfang (7, 7'), zwischen Innenkühlkanal (3) und Spanfläche (5) und zwischen Innenkühlkanal (3) und Spanfreifläche (6), die in einem Bereich zwischen einer Untergrenze (Wmin,1, Wmin,2, Wmin,3, Wmin,4) und einer Obergrenze (Wmax,1, Wmax,2, Wmax,3) liegen, wobei die Untergrenze bei 0,08 × D für D <= 1 mm und bei 0,08 mm für D > 1 mm liegt (Wmin,1), insbesondere bei 0,08 × D für D <= 2,5 mm und bei 0,2 mm für D > 2,5 mm (Wmin,2), bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75 mm und bei 0,3 mm für D > 3,75 mm (Wmin,3), beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3 mm und bei 0,3 mm für D > 3 mm (Wmin,4), und wobei die Obergrenze bei 0,35 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,30 mm für D > 6 mm liegt (Wmax,1), insbesondere bei 0,333 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,40 mm für D > 6 mm (Wmax,2), bevorzugt bei 0,316 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,50 mm für D > 6 mm (Wmax,3), besonders bevorzugt bei 0,3 × D für D <= 6 mm und bei 0,4 × D–0,60 mm für D > 6 mm (Wmax,4), beispielsweise bei 0,2 × D (Wmax,5) oder 0,15 × D für D<=4 mm und bei 0,6 mm für D>4 mm (Wmax,6), und wobei der Radius (R1; R1'; R1"; R1X) an der stärksten Krümmung der Querschnittskontur (30; 31; 32; 30X) des Innenkühlkanals (3) dem 0,35– bis 0,9-fachen, insbesondere dem 0,5- bis 0,85-fachen, bevorzugt dem 0,6 bis 0,85-fachen, besonders bevorzugt dem 0,7 bis 0,8-fachen, beispielsweise dem 0,75-fachen des Radius des Kreises (R0) entspricht.Rotary cutting tool, in particular drill, with a nominal drill diameter (D), at least one flute ( 1 ) and at least one footbridge ( 2 ) extending from a tool tip ( 8th ) to a tool shank ( 9 ), wherein at each bridge ( 2 ) a main cutting edge ( 4 ) and an internal cooling channel ( 3 ) formed by the tool tip ( 8th ) extends to an opposite end of the drill and a continuously extending cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30X ), which encloses an imaginary circle (K) with a center point (M), the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30X ) of the internal cooling channel ( 3 ) has at least one, preferably two maximum curvatures, the distance to the drill axis (A) in the direction of a line between the center (M) and drill axis (A) is greater than or equal to the distance of the center point (M) to the drill axis (A), characterized by minimum wall thicknesses (d AUX , d SPX , d SFX ) between internal cooling channel ( 3 ) and drill outer circumference ( 7 . 7 ' ), between internal cooling channel ( 3 ) and rake face ( 5 ) and between internal cooling channel ( 3 ) and chip clearance ( 6 ), which in one Range between a lower limit (W min, 1 , W min, 2 , W min, 3 , W min, 4 ) and an upper limit (W max, 1 , W max, 2 , W max, 3 ) lie, with the lower limit at 0.08 × D for D <= 1 mm and at 0.08 mm for D> 1 mm (W min, 1 ), in particular at 0.08 × D for D <= 2.5 mm and at 0.2 mm for D> 2.5 mm (W min, 2 ), preferably at 0.08 × D for D <= 3.75 mm and at 0.3 mm for D> 3.75 mm (W min, 3 ), for example, at 0.1 × D for D <= 3 mm and at 0.3 mm for D> 3 mm (W min, 4 ), and the upper limit at 0.35 × D for D <= 6 mm and at 0 , 4 × D-0.30 mm for D> 6 mm (W max, 1 ), in particular at 0.333 × D for D <= 6 mm and at 0.4 × D-0.40 mm for D> 6 mm (W max, 2 ), preferably at 0.316 × D for D <= 6 mm and at 0.4 × D-0.50 mm for D> 6 mm (W max, 3 ), more preferably at 0.3 × D for D <= 6 mm and at 0.4 × D-0.60 mm for D> 6 mm (W max, 4 ), for example at 0.2 × D (W max, 5 ) or 0.15 × D for D <= 4 mm and at 0.6 mm for D> 4 mm (W max, 6 ), and wherein the radius (R 1 ; R 1 '; R 1 "; R 1X ) at the strongest curvature of the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30X ) of the internal cooling channel ( 3 ) 0.35 to 0.9 times, especially 0.5 to 0.85 times, preferably 0.6 to 0.85 times, more preferably 0.7 to 0.8 times , For example, 0.75 times the radius of the circle (R 0 ) corresponds. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Nenndurchmesser (D) im Bereich von 1 mm bis 25 mm, insbesondere 1 mm bis 16 mm, bevorzugt 1 mm bis 12 mm und besonders bevorzugt 1 mm bis 6 mm.Cutting tool according to claim 1, characterized by a nominal diameter (D) in the range of 1 mm to 25 mm, in particular 1 mm to 16 mm, preferably 1 mm to 12 mm and particularly preferred 1 mm to 6 mm. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Ausgestaltung als Zweischneider oder Mehrschneider.Cutting tool according to claim 1 or 2, characterized by its design as a double-cutter or multi-cutter. Zerspanungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Krümmungsmaxima der Querschnittskontur (30; 31; 32; 30X) des Innenkühlkanals gleiche Radialkoordinaten aufweisen.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the two curvature maxima of the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30X ) of the internal cooling channel have the same radial coordinates. Zerspanungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungs radius (R1; R1'; R1''; R1X) an den beiden Krümmungsmaxima der Querschnittskontur (30; 31; 32; 30X) gleich ist.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized in that the radius of curvature (R 1 ; R 1 '; R 1 ''; R 1X ) at the two curvature maxima of the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30X ) is equal to. Zerspanungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalquerschnittsfläche zur Linie zwischen Bohrerachse (A) und Mittelpunkt (M) symmetrisch ist.Cutting tool according to one of the preceding claims characterized in that the cooling channel cross-sectional area for Line between drill axis (A) and center (M) is symmetrical. Zerspanungswerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elliptischen Verlauf der Querschnittskontur (30; 30E) des Innenkühlkanals (3) auf einer von der Linie zwischen Bohrerachse (A) und Mittelpunkt (M) aus gesehen zur Spanfläche (5) hin gelegenen Seite und/oder einer zur Spanfreifläche (6) hin gelegenen Seite, wobei das Längenverhältnis einer Hauptachse (a) zu einer Nebenachse (b) der Ellipse im Bereich von 1,18 bis 1,65, bevorzugt bei 1,25 bis 1,43, beispielsweise bei 1,33 liegt.Cutting tool according to one of the preceding claims, characterized by an elliptical profile of the cross-sectional contour ( 30 ; 30E ) of the internal cooling channel ( 3 ) on a from the line between the drill axis (A) and center (M) from the rake face ( 5 ) side and / or one to Spansspifche ( 6 ), wherein the aspect ratio of a major axis (a) to a minor axis (b) of the ellipse is in the range of 1.18 to 1.65, preferably 1.25 to 1.43, for example 1.33. Zerspanungswerkzeug nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur (31; 32; 30I; 30II; 30III) des Innenkühlkanals (3) Krümmungsmaxima aufweist, deren Abstand zur Bohrerachse (A) in Richtung der der Linie zwischen Bohrerachse (A) und Mittelpunkt (M) größer als der Abstand des Mittelpunkts (M) sind.Cutting tool according to claims 4 to 6, characterized in that the cross-sectional contour ( 31 ; 32 ; 30I ; 30II ; 30III ) of the internal cooling channel ( 3 ) Has a maximum curvature whose distance from the drill axis (A) in the direction of the line between the drill axis (A) and the center (M) are greater than the distance of the center point (M). Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur (32; 30;) des Innenkühlkanals (3) auf der zur Spanfläche (5) weisenden Seite und/oder der zur Spanfreifläche (6) weisenden Seite radial innerhalb der Krümmungsmaxima einen geradlinig verlaufenden Abschnitt aufweist.Cutting tool according to claim 8, characterized in that the cross-sectional contour ( 32 ; 30 ;) of the internal cooling channel ( 3 ) on the rake surface ( 5 ) facing side and / or the Spanfreifläche ( 6 ) facing side radially within the curvature maxima has a rectilinear portion. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass die geradlinig verlaufenden Abschnitte parallel zur Spanfläche (5) bzw. zur Spanfreifläche (6) verlaufen.Cutting tool according to claim 9, characterized in that the rectilinear sections parallel to the chip surface ( 5 ) or to Spanfreifläche ( 6 ). Zerspanungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch durch die Ausbildung als Tieflochbohrwerkzeug mit einem Verhältnis von Nenndurchmesser (D) zu Schneidteillänge im Bereich von 1 : 5 bis zu 1 : 200.Cutting tool according to one of claims 1 to 10, characterized by the training as Tieflochbohrwerkzeug with a relationship from nominal diameter (D) to cutting part length in the range of 1: 5 to to 1: 200.
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